DK169781B1

DK169781B1 - Anlæg til fremstilling af cementklinker

Info

Publication number: DK169781B1
Application number: DK162787A
Authority: DK
Inventors: June Tatebayashi; Tomoaki Takada; Kimitaka Hayashi; Chikanori Kumagai
Original assignee: Kawasaki Heavy Ind Ltd
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1995-02-27
Also published as: CA1285761C; DK162787D0; EP0240304A2; EP0240304B2; DK162787A; EP0240304B1; DE3771247D1; CN1015422B; IN166844B; EP0240304A3; KR900000364B1; ES2022338T5; CN87102572A; ES2022338B3; KR880006141A; BR8701464A; US4877397A

Description

o i DK 169781 Bl

Opfindelsen angår et anlæg til fremstilling af cementklinker.

Et typisk konventionelt anlæg eller apparat til fremstilling af cementklinker indbefatter en kombination 5 af en sintringsovn af fluidbed-type, et kølesystem, luftforvarmer, en varmevekslercyklon og en støvsamler. Dette konventionelle apparat kræver i alt væsentlig anvendelse af nuclidklinker. Nuclidklinkerne er i reglen fine partikler af klinker og cirkuleres gennem en nuclidklin-10 ker-cirkulationsledning. Dette apparat har imidlertid forskellige ulemper såsom et stort varmetab på grund af cirkulationen af nuclidklinkerne og ineffektiv genvinding af den fri varme i de brændte klinker, hvilket resulterer i en lav termisk virkningsgrad og vanskeligheder med re-15 duktion af brændselsforbruget.

For at overvinde disse problemer har man i japansk patentskrift nr. 13738/1985 foreslået et apparat til fremstilling af cementklinker uden behov for anvendelse af nuclidkliner. Dette apparat indbefatter en op-20 slæmningsforvarmer sammensat af flere cykloner, en granuleringsovn med indsprøjtningsbed (spouted-bed), en sintringsovn med fluidbed, et køleapparat osv., hvor den nederste del af granuleringsovnen med indsprøjtningsbed og den Øverste del af sintringsovnen med fluidbed 25 er forbundet med hinanden gennem en spildgaskanal.

Nærmere betegnet er disse apparater karakteristiske ved at det forvarmede materiale fra opslæmningsforvarmeren føres ind i den kanal, der forbinder kølesystemet og granuleringsovnen med indsprøjtningsbed, således at 30 materialet blandes med den varme køleluft, der kommer fra kølesystemet, under varmeudveksling med denne, og blandingen fødes til granuleringsovnen med indsprøjtningsbed. Med dette arrangement er det muligt at eliminere det problem, at den smeltede komponent af materialet klæber til og vokser på indersiden af kanalen, der forbinder kølesystemet med granuleringsovnen, således at der dan- o 2 DK 169781 B1 nes en belægning på indersiden af kanalen. Det er desuden muligt at gøre effektiv brug af den varme, som opsamles fra cementklinkerkølesystemet.

Under drift af apparatet, som er beskrevet i ja-5 pansk patentbeskrivelse nr. 13738/1985, holdes atmosfæren i granuleringsovnen med indsprøjtningsbed på en væskefasefremkaldende temperatur, der i reglen ligger mellem 1250 og 1350°C. Dels fordi brænderen i granuleringsovnen i apparatet er anbragt på den lige cylindervæg i 10 ovnen og dels fordi den luft, hvori materialet, der skal calcineres, er i suspension indføres således, at det dækker området nær indersiden af væggen i granuleringsovnen, danner brændstoffet fra brænderen ikke noget lokalt område, hvori temperaturen ville blive meget højere 15 end temperaturen i periferiområdet. Der opnås derfor en i hovedsagen ensartet temperaturfordeling i indsprøjtningsbeden. Den i hovedsagen ensartede temperaturfordeling, dvs. undgåelsen af et varmt lokalområde reducerer uundgåeligt mængden af væskefase, som dannes ved smeltning 20 af pulveret af cementmateriale. De i granuleringsovnen dannede granulater vil derfor have tendens til at være for små og have ikke-ensartede dimensioner, og granuleringen sker kun langsomt. Dannelse af væskefase vil blive forøget ved at hæve temperaturen i indsprøjtningsbeden.

25 I dette kendte apparat stiger bedtemperaturen imidlertid ensartet, således at stabiliteten af indsprøjtningsbeden har tendens til at blive svækket på grund af agglomerering i beden.

Det er formålet med opfindelsen at anvise et an-30 læg, som er i stand til hurtigt og stabilt at fremstille cementklinker med store og ensartede partikelstørrelser.

Dette er opnået ved anlægget ifølge opfindelsen, som er ejendommeligt ved, at det indbefatter: en opslæmningsforvarmer til forvarmning af pulver- formet cementmateriale, en granuleringsoven med indsprøjtningsbed til granu- 35 O 3 DK 169781 B1 lering af det forvarmede cementpulver, sintringsorganer bestående af enten ovnen med indsprøjtningsbed eller en ovn med fluidbed til sintring af det granulerede cementpulvermateriale, 5 brænderorganer til dannelse af en lokal varm zone i indsprøjtningsbeden, således at en tilfredsstillende granulering opnås uden behov for at indføre kimpartikler, en påfyldningsskakt anbragt lidt over den lokale varme zone og indrettet til at indføre det forvarmede pulver-10 materiale fra opslæmningsforvarmeren ind i ovnen med indsprøjtningsbed, og en tømningsskakt anbragt ved den ene side af den lokale varme zone til udtømning af i det mindste granuleret cementråmateriale.

15 Når sintringsorganerne består af en ovn med ind sprøjtningsbed reduceres omkostningerne for anlæget til fremstilling af cementklinker på grund af elimineringen af ovnen med fluidbed.

Et anlæg til fremstilling af cementklinker kan 20 ifølge opfindelsen omfatte:

Een ovn med fluidbed til sintring af det granulerede cememtpulvermateriale;

Et kølesystem til afkøling af det granulerede og brændt« produkt; 25 Brænderorganerne kan omfatte et antal brændere anbragt således ved et nederste parti af ovnen med indsprøjtnings-bed, at de står overfor hinanden med deres ender rettede skråt opad til dannelse af den lokale varme zone i indsprøjtningsbeden, og påfyldningsskakten kan under brugen 30 være forvarmet.

Idet der ved dette arrangement er dannet en lokal varm zone i indsprøjtningsbeden i granuleringsovnen, er det blevet muligt stabilt og effektivt at fremstille cementklinker med ensartede og store dimensioner saedvanlig-35 vis i området mellem 2 og 3 mm. Endvidere kan energiforbruget til formaling af klinkerne reduceres. Idet korn- DK 169781 Bl o 4 størrelsen af cementklinkerne er ensartet er genvindingen af varme i kølesystemet endvidere forbedret væsentligt, og brændstofforbruget i anlægget er nedsat betydeligt.

En udførelsesform for anlægget ifølge opfindel-5 sen til fremstilling af cementklinker er endvidere ejendommelig ved, at det består af: en sintringsoven med fluidbed til sintring af det granulerede cementpulver, et kølesystem til afkøleing af det granulerede og 10 brændte produkt, et trækrør anbragt således i indsprøjtningsbeden i granuleringsovnen at der er dannet et mellemrum mellem trækrøret og bunden af ovnen, brænderorganerne er anbragt under trækrøret, så de 15 kan samvirke med dette til sikker dannelse af en lokal varm zone i trækrøret og til at bevæge granulaterne ind i trækrøret gennem mellemrummet, og påfyldningsskakten kan under brugen være forvarmet.

Ved dette arrangement indføres forbrændingsgassen, 20 der kommer ind i ovnen med indsprøjtningsbed, i en øverste, del af ovnen gennem trækrøret. Forbrændingsgassen ledsages af brændstoffet, fluidiserede partikler og cementpul-veret, således at brændstoffet brændes i trækrøret og danner en lokal varm zone, hvorved cementpulveret hæfter 25 til overfladen af de fluidiserede partikler og derved fremmer granuleringen af cementpulveret. Samtidig afkøles de fluidiserede partikler uden for trækrøret af cementmaterialet og de fra cyklonen recirkulerede partikler såvel som ved varmestråling. Desuden strømmer forbrændings-30 gassen aldrig mod den koniske nedre del af ovnen med indsprøjtningsbed, så partiklerne i bunden af ovnen opvarmes ikke. Herved reduceres atter klæbekraften mellem partiklerne, således at enhver tendens til agglomering og aflejring af partiklerne på vægfladerne i ovnens ko-35 niske, nederste del undertrykkes.

I det efterfølgende beskrives syv foretrukkne udførelsesformer i forbindelse med tegningen.

o 5 DK 169781 B1 På tegningen viser fig. 1 set fra siden og delvis i snit en første udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen til fremstilling af cementklinker, 5 fig. 2 i større målestok og set fra siden et snit gennem en udførelsesform for en granuleringsovn med indsprøjtningsbed, som indgår i udførelsesformen i fig. 1, fig. 3 et snit efter linien III-III i fig. 2, fig. 4A set fra siden og delvis i snit en anden 10 udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen, fig. 4B i større målestok en modifikation af cal-cineringsovnen med fluidbed i den anden udførelsesform, fig. 5 set fra siden og delvis i snit en tredie udføreIsesform for anlægget ifølge opfindelsen, 15 fig. 6 i større målestok og set fra siden og i snit en granuleringsovn med indsprøjtningsbed, som indgår i udføreIsesformen i fig. 5, samt arrangementet omkring granuleringsovnen, fig. 7, 8 og 10 set fra siden og i større måle-20 stok modifikationer af granuleringsovnen med indsprøjtningsbed og omgivende dele i den tredie udførelsesform, fig. 9 et snit efter linien IX-IX i fig. 8, fig. 11 delvis i snit og set fra siden en fjerde og femte udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen 25 til fremstilling af cementklinker, hvor den fjerde udførelsesform er vist med fuldt optrukne linier, medens den femte udførelsesform er vist med dele, der er angivet ved stiplede linier og danner tilføjelser til bestanddelene af den fjerde udførelsesform, 30 fig. 12 set fra siden og i større målestok en modifikation i form af en sjette udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen til fremstilling af cementklinker, fig. 13 set fra siden et parti omkring en ovn 35 med indsprøjtningsbed, som anvendes i en syvende udførelsesform for anlægget ifølge opfindelsen, fig. 14 et snit efter linien XIV-XIV i fig. 13, o 6 DK 169781 B1 fig. 15 set fra siden en modifikation af udførelsesformen i fig. 13, fig. 16 et snit efter linien XVI-XVI i fig. 15, og fig. 17 og 18 hhv. en skematisk fremstilling og 5 en grafisk fremstilling til forklaring af forholdet mellem bedhøjde og trykfald over beden.

I anlægget i fig. 1 til 3 forvarmes pulverformet cementmateriale i en opslæmningsforvarmer 6 bestående af cykloner 6a, 6b, 6c og 6d ved hjælp af varm udstødsgas fra 10 en granuleringsovn 2 med indsprøjtningsbed og en sintringsovn 4 med fluidbed. Cementpulveret overføres progressivt gennem de efter hinanden følgende cykloner 6d, 6c, 6b og 6a og fødes ind i granuleringsovnen 2 med indsprøjtningsbed gennem et dobbeltspjæld 8 med to klapper, og materia-15 let granuleres i ovnen 2. I disse figurer betegner henvisningstallet 10 et spjæld, medens henvisningstallet 12 betegner en sugeventilator.

Det cementpulver, der ikke er blevet granuleret i ovnen 2 recirkuleres til ovnen 2 med indsprøjtningsbed 20 gennem cyklonen 6a. Partiklerne, der er forblevet i granuleringsovnen med indsprøjtningsbed og er voksede i ovnen udtømmes til sintringsovnen 4 med fluidbed gennem en L-formet gastæt tætningsindretning 14(i det følgende benævnt L-ventil), der udnytter en materialepakning 25 af det granulerede materiale, således at det brændes i ovnen med en temperatur på mellem 1400 og 1500°C. De brændte cementklinker udtømmes f.eks. gennem en L-ventil 16 til et kølesystem såsom en køler med fluidbed, så materialet afkøles og derefter kan udtages som det færdige produkt.

30 På den anden side sker der en varmeveksling mel lem køleluften, der indføres i kølesystemet 18 ved hjælp af en blæser 22, og de brændte klinker, så luften opvarmes af disse og tilføres som forbrændingsluft til sintringsovnen 4 med fluidbed. Al overskydende luft fra kø-35 lesystemet 18 sendes ud til omgivelserne gennem et ikke vist støvkammer eller støvsamler.

DK 169781 B1

O

7

Forbrændingsgassen fra sintringsovnen 4 anvendes til at afbrænde brændstoffet, der tilføres fra en brænder anbragt i en nederste del af granuleringsovnen 2, og den ved brændingen frembragte gas afgives som spildgas fra 5 toppen af granuleringsovnen 2. Gassen ledes gennem de successive cykloner 6a, 6b, 6c og 6d ind i opslæmningsforvarmeren 6 til forvarmning af cementpulveret og sendes derefter ud i atmosfæren gennem en ikke vist støvsamler ved hjælp af sugeventilatoren 12. Toppen af sintringsovnen 4 er forbundet med bunden af granuleringsovnen 2 gennem en spildgasledning 24.

Som det ses af fig. 2 og 3 består granuleringsovnen 2 med indsprøjtningsbed af et ret cylindrisk parti 26 og et konisk parti 28, og ved toppen af ovnen har 15 den en afgangsledning 30 for spildgas og i bunden et halsparti 32. Hålspartiet er forbundet med spildgasledningen 24. Et antal brændere 34, f.eks. to brændere som i den viste udførelsesform, er anbragt over for hinanden i en zone nær overgangen mellem det koniske parti 28 og 20 halspartiet 32 i granuleringsovnen 2, og således at enderne af brænderne er rettet skråt opad. Ved dette arrangement er det muligt at danne en lokal varm zone 38 i et parti af indsprøjtningsbeden 36 oven over enderne af brænderne 34, i hvilken zone 38, der udvikles

25 O

en temperatur, som i reglen er ca. 100 til 150 C højere end temperaturen i indsprøjtningsbedens perifere område.

En påfyldningsskakt 40 for forvarmet materiale er anbragt lidt over overgangen mellem det koniske parti 28 og det rette cylindriske parti 26, medens en tømningsskakt 42 30 er anbragt lidt under overgangen mellem det koniske parti 28 og det rette cylindriske parti 26.

Ved dette arrangement er det muligt at frembringe en bedtemperatur på ca. 1300 til 1400°C i indsprøjtningsbeden 36 ved passende valg af hastigheden af gassen i 35 halspartiet, samtidig med at der frembringes en temperatur på ca. 1400 til 1550°C i den lokale varme zone.

O

8 DK 169781 B1 Når det forvarmede pulvermateriale af cement føres ind i den lokale varme zone, smeltes pulvermaterialet hurtigt og brændes ved selvgranulering, medens det er i suspension og stillestående i indsprøjtningsbeden 36. Det vil forstås, at granuleringen kan fremkaldes, uden at det er nødvendigt at tilføre nuclidklinker til indsprøjtnings-beden 36. Det er også muligt at udelade sintringsovnen 4 med fluidbed, således som det vil blive forklaret senere ved omtalen af en fjerde udførelsesform.

De således dannede granulater af cementmateriale 10 udtømmes gennem tømningsskakten 42 og føres ind i sintringsovnen 4 med fluidbed.

Fig. 4 viser en anden udførelsesform for appara-tet ifølge opfindelsen til fremstilling af cementklinker.

Det ses at den fluidiserede bed 44 i sintringsovnen 4 ved 15 hjælp af en skilleplade 46 er opdelt i en lille fluidbed 48 og en stor fluidbed 50. Ovnens vindkasse 52 er også delt af en skilleplade 54, der flugter med den førnævnte skilleplade 46.

2Q Under drift brændes granulaterne til cementklinker ved en brændingstemperatur på ca. 1400 til 1500°C i den store fluidbed 50 i sintringsovnen 4. De således brændte cementklinker flyder over skillepladen 46 ind i den lille fluidbed 48.

Den lille fluidbed holdes på en temperatur, der 25 er lavere end sintringstemperaturen (bedtemperaturen) i den store fluidbed 50. Temperaturen i den lille fluidbed er f.eks. ca. 1200 til 1000°C. Cementklinkerne, der er brændt i den store fluidbed 50 afkøles således øjeblikkeligt til bedtemperaturen i den lille fluidbed 48. De brænd-30 te klinker afkøles således hurtigt fra ca. 1350°C ned til ca. 1200°C, og der fås cementklinker af høj kvalitet. Cementklinkerne, der er afkølet hurtigt i den lille fluidbed 48, afgives til kølesystemt 18 gennem L-ventilen 16, der tjener til at holde cementklinkerne borte fra den om-35 givende luft. Derefter afkøles cementklinkerne yderligere

O

9 DK 169781 B1 i kølesystemet.

For at opnå hurtigt afkøling af cementklinkerne uden at forøge brændselsforbruget er der tilvejebragt et yderligere arrangement, der er vist i fig. 4B og be- 5 står af en aritmetisk enhed 55, to differenstrykmålere 56a, 56b til at måle trykfaldet over hhv. den lille fluidbed 48 og den store fluidbed 50 og en luft-pulsinjektor, f.eks. en ventil 57, til indsprøjtning af en luftimpuls i L-ventilen 16. Den aritmetiske enhed 55 er 10 forbundet med differenstrykmåleren 56a og differenstrykmåleren 56b. Den aritmetiske enhed 55 er også forbundet med luft-pulsinjektoren 57 til betjening af L-ventilen 16. Injektoren 57 indsprøjter luftimpulsen til udblæsning af cementklinkerne i L-ventilen 16, således at ce-15 mentklinkerne kan udtømmes fra den lille fluidbed 48.

Ved dette arrangement indsprøjter luft-pulsinjektoren 57 luftimpulsen i overensstemmelse med signalet fra den aritmetiske enhed 55, således at trykfaldet over den lille fluidbed 48 altid er mindre end trykfaldet o- 20 ver den store fluidbed 50. Det følger heraf, at cementklinkerne kan afkøles hurtigt, uden at brændstofforbruget stiger.

For at sikre cementklinkerne stabilisering af høj kvalitet foretrækkes et andet yderligere arrangement.

25

Dette arrangement er også vist i fig. 4B og indbefatter en aritmetisk enhed 58, et termometer 59, en motor 61 forbundet med den aritmetiske enhed til indstilling af åbningen af et spjæld 63 og en brændstofventil 65 til regulering af brændstoftilførslen til den lille fluid-30 bed 48. Spjældet 63 er anbragt i luftledningen mellem blæseren 22 til forceret træk og sintringsovnen 4. Nar temperaturen i den lille fluidbed 48 er højere end den forud bestemte temperatur, åbner motoren 61 spjældet ^ 63 til forøgelse af fluidiseringsluften fra blæseren 22. Når temperaturen i den lille fluidbed 48 omvendt er mindre end den fastsatte temperatur, formindsker o 10 DK 169781 B1 motoren 61 åbningen af spjældet 63, og/eller den aritmetiske enhed 58 åbner brændstofventilen 65 mere. Ved dette arrangement forbliver køletilstanden i den lille fluidbed 48 konstant, således at kvaliteten af cement-5 klinkerne kan opretholdes stabilt.

Hvis der ikke findes organer til at tilføre brændstof til fluidbeden, bestemmes temperaturen i den lille fluidbed 48 af tilførselshastigheden af varme, brændte cementklinker og hastigheden af fluidiserings-10 luften, der tilføres til den lille fluidbed 48. Hvis produktionen af cementklinker pr. tidsenhed må formindskes på grund af driftsforstyrrelser, sænkes bedtemperaturen i den lille fluidbed 48 derfor, så gashastigheden formindskes således, at fluiditeten i den lille fluid-15 bed 48 forringes, med det resultat, at afkølingen af cementklinkerne og overføring af disse til L-ventilen 16 hæmmes. For at undgå dette er det tilrådeligt at tilføre en lille mængde brændstof til den lille fluidbed 48, så der opretholdes en temperatur i fluidbeden 48, der er 20 høj nok til at tilvejebringe den nødvendige gashastighed til tilstrækkelig fluidisering i den lille fluidbed 48. Brændstoftilførslen til den lille fluidbed 48 sikrer således en stabil drift af apparatet og en høj kvalitet af cementklinkerne.

25 I en tredie udføreIsesform, som er vist i fig.

5 og 6, er et trækrør 62 i form af et kort rørstykke anbragt i indsprøjtningsbeden 36 i granuleringsovnen 2, således at den øverste ende af trækrøret 62 rager lidt op over indsprøjtningsbeden 36, medens der er dannet et 30 lille mellemrum 64 mellem den nederste ende af trækrøret 62 og det koniske parti, 28 på bunden af granuleringsovnen 2 med indsprøjtningsbed. Trækrøret 62 behøver ikke altid at rage op over overfladen af indsprøjtningsbeden 36, men kan være helt usynlig i denne. En brænder 34 er 35 anbragt i nærheden af halspartiet under trækrøret 62, således at der med sikkerhed dannes en lokal varm zone.

DK 169781 Bl o 11

Brænderen 34 er fortrinsvis sammensat af et antal brændere, der er anbragt over for hinanden med deres ender rettet skråt opad.

Cementmaterialet indfyldes i granuleringsovnen 5 · med indsprøjtningsbed gennem en tilførselsskakt 66 og/-eller en tilførselsskakt 68. Når den øverste tilførselsskakt 66 anvendes, falder materialet ned i området nær ved den øverste ende af trækrøret 62. Herved sænkes temperaturen af de halvsmeltede granulater effektivt, hvor-10 ved aflejring af granulaterne undgås.

Pig. 7 viser en modifikation, hvor trækrøret 62 er fastgjort ved hjælp af støtteorganer 70 og 72.

Fig. 8 og 9 viser en anden modifikation, hvor køleluft indføres i området nær ved den Øverste ende af 15 trækrøret 62. I denne udførelsesform er kanaler 74, der også tjener som støtteorganer, forbundet med trækrøret 62 ved den øverste ende af dette, og en tilførselsledning 76 for køleluft er forbundet med disse kanaler 74, så køleluft kan tilføres gennem denne ledning fra en køler el- 20 ler fra den omgivende luft.

Fig. 10 viser endnu en modificeret udføreIsesform, hvor køling tilvejebringes indirekte ved tilførsel af vand eller luft til en kappe 78 i nærheden af den neder- ste koniske del 28 af granuleringsovnen 2 med indsprøjt-25 ningsbed. De i fig. 5 til 10 viste arrangementer kan kombineres passende i den tredie udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen.

Den viste tredie udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen arbejder på følgende måde. Forbræn-30 dingsgas fra sintringsovnen 4 med fluidbed indføres med stor hastighed på f.eks. ca. 30 til 50 m/sek. i granuleringsovnen 2 med indsprøjtningsbed gennem halspartiet 32 ved den nederste ende af ovnen. Gassen føres så til den øverste del af rummet i ovnen 2 gennem trækrøret 62.

35 Gassen er ledsaget af et brændstof, fluidiserede partikler og cementpulvermaterialet, som indføres gennem ind-

O

12 DK 169781 B1 løbet til trækrøret 62. Brændstoffet brænder derfor i trækrøret 62 til dannelse af en lokal varm zone, medens cementpulveret hæfter til overfladerne af de fluidiserede partikler, så granuleringen af cementklinker fremmes. Sam-5 tidig afkøles partiklerne uden for trækrøret af cementmaterialet, partikler recirkuleret fra cyklonerne og ved varmestråling. Disse partikler er ikke overhedede, fordi forbrændingsgassen aldrig strømmer ind i det koniske parti 28. Som følge heraf formindskes klæbekraften mellem 10 partiklerne, så agglomerering i det koniske parti 28 elimineres endnu mere end i den først beskrevne udførelsesform. Samtidig er det af samme grund undgået at partikler hæfter til vægfladen.

I den i fig. 11 viste fjerde udførelsesform 15 for apparatet ifølge opfindelsen ses det, at apparatet mangler den i fig. 1 viste sintringsovn med fluidbed. Af figuren ses, at det granulerede og brændte produkt, der opholder sig i og granuleres i ovnen 80 med indsprøjtningsbed, udtømmes gennem en tømningsskakt 82, der er forbun-20 det med et parti lidt under overgangen mellem det koniske parti 28 og det cylindriske parti 26 i ovnen 80, ved betjening af L-ventilen 14, hvori anvendes et materialelukke, der udgøres af det granulerede og brændte produkt. Produktet leveres så til et kølesystem 84 såsom en køler 25 med fluidbed eller en køler med bevægelig bed, hvori materialet afkøles.

En femte udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen (fig. 11) har en påfyldningsskakt 86 for cementmateriale, hvilken skakt er forbundet med den øver-30 ste del af ovnen 80 med indsprøjtningsbed, så i det mindste en del af cementpulveret kan indfyldes gennem skakten. Påfyldningsskakten 86 er tilsluttet således, at det forvarmede cementpulver fra cyklonen 6b indføres gennem den. Cementpulveret, der indføres gennem skakten 86, sænker 35 effektivt temperaturen i de halvsmeltede granulater, således at det hindres, at granulaterne klæber til de indre 13 DK 169781 B1 O vægflader i den øverste del af ovnen 80. Idet det forvarmede cementpulver er decarboniseret i det øverste rum i ovnen 80, er det endvidere muligt at opretholde den nødvendige høje temperatur i den lokale varme zone 38, selv om der indføres cementpulver i zonen, gennem påfyld-5 ningsskakten 40 for forvarmet materiale. Det er herved muligt at opnå høje granulerings- og sintringshastigheder, samtidig med at der sikres store granulerede og brændte partikler med ensartet størrelse.

En sjette udførelsesform for apparatet ifølge op-10 findelsen svarer i hovedsagen til den fjerde udførelsesform, men adskiller sig fra denne på følgende måde. I fig. 12 har den fjerde udførelsesform en kappe 88 omkring det øverste indløb til tømningsskakten 82 for det granulerede/-brændte produkt. I den del af skakten 82, som ligger i 15 kappen 88 er dannet et antal huller 90, og kappen 88 er forbundet med en tilførselsledning 92 for køleluft, således at køleluften blæses ind i tømningsskakten 82 gennem hullerne 90. Tilførselsledningen 92 for køleluft er forsynet med et spjæld 94, som drives af en motor 96, der 20 styres fra en computer 98. Computeren 98 er indrettet til at modtage et signal fra et termometer 100, der kan afføle temperaturen i cementklinkerne efter afkøling. Computeren 98 styrer motoren 96 i afhængighed af dette signal, således at spjældet 94 bringes til at regulere 25 strømningshastigheden af køleluften således, at de brændte cementklinker afkøles hurtigt fra 1350°C ned til 1200°C, hvorved det sikres at produktet bliver af høj kvalitet, og at temperaturen i cementklinkerne efter køling ikke overstiger 1200°C. Køleluften, der ind-30 føres gennem ledningen 92, kan afledes fra udløbsledningen fra blæseren 22, som vist i fig. 11.

En syvende udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen er i hovedsagen udviklet med henblik på at forbedre det koniske parti af den i de seks foran be-35 skrevne udførelsesformer anvendte ovn med indsprøjt-

O

14 DK 169781 B1 ningsbed.

Idet der henvises til fig. 13 og 14, ses det, at den nederste ende af ovnen 102 med indsprøjtningsbed er opdelt i et antal, f.eks. tre koniske partier 28a, 28b og 5 28c, der hver har en maksimal diameter, der er mindre end ovnens diameter, dvs. diametren af det cylindriske parti 26. Ved den nederste ende af hvert af de kegleformede partier er anbragt et antal brændere 34. I det viste eksempel har hvert af de kegleformede partier to brændere 1q 34. Det forvarmede pulvermateriale fra cyklonen 6a indføres i de kegleformede partier 28a, 28b og 28c gennem respektive tilførselsskakte 104a, 104b og 104c.

Fig. 15 og 16 viser et eksempel på en udførelsesform, der er fremkommet ved at tilføje den syvende udfø-15 relsesform til det koniske parti i ovnen med indsprøjtningbed i den tredie udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen. I dette eksempel er trækrør 62 i form af korte rørstykker monterede og fastgjort således, at der er dannet mellemrum mellem deres nederste ender og de 2o tilsvarende koniske partier 28a, 28b og 28c i bunden af granuleringsovnen 102 med indsprøjtningsbed. Der er anbragt brændere 34 på den nederste del af hvert trækrør 62.

Generelt vil en forøgelse af ovndiameteren D 25 (diameteren af det cylindriske parti 26) i en granuleringsovn med indsprøjtningsbed bevirke en forøgelse af højden "h" af beden som vist i fig. 17. Tryktabet i ovnen, dvs. trykfaldet over beden, er proportionalt med bedhøjden "h". Når ovndiameteren D forøges, vil trykfaldet P 30 over beden derfor vokse som vist i fig. 18. Forøgelsen af trykfaldet P medfører en forøgelse af kraftforbruget og må derfor helst undgås. I denne forbindelse bemærkes det, at man med den syvende udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen kan undertrykke den voksende tendens 35 til tryktab, selv når ovnen med indsprøjtningsbed er stor, fordi den maksimale diameter i det koniske parti reduce- 15

O

DK 169781 B1 res. Yderligere reduceres udgifterne til apparatet som helhed på grund af den omstændighed, at den totale høj“ de af granuleringsovnen med indsprøjtningsbed er blevet 5 mindre sammenlignet med de sædvanlige apparater.

10 15 20 25 30 35

Claims

1. Anlæg til fremstilling af cementklinker, kendetegnet ved: en opslæmningsforvarmer (6) til forvarmning af 5 pulver af cementmateriale? en ovn med indsprøjtningsbed (2, 80, 102) til granulering af det forvarmede cementpulvermateriale; sintringsorganer (4, 80), der udgøres af enten ovnen med indsprøjtningsbed (80) eller en ovn med fluid 10 bed (4) til sintring af det granulerede cementpulvermateriale; brænderorganer til dannelse af en lokal varm zone (38) i ovnen med indsprøjtningsbed (2, 8 o, 102) således, at der opnås en tilfredsstillende granulering uden behov 15 for at indføre kimpartikler; en påfyldningsskakt (40) anbragt lidt over den lokale varme zone og indrettet til indføring af det forvarmede pulver af cementmateriale fra opslæmningsforvarmeren , og 20 en tømningsskakt (42) anbragt på siden af den lokale varme zone og indrettet til udtømning af i det mindste granuleret cementråmateriale.

2. Anlæg til fremstilling af cementklinker, ifølge krav 1, kendetegnet ved: 25 en ovn med fluidbed (4) er tilvejebragt til sin tring af det granulerede cementpulver; et kølesystem (18) er tilvejebragt til afkøling af det granulerede og brændte produkt, brændeorganerne omfatter et antal brændere (34) 30 anbragt således ved et nederste parti af ovnen med indsprøjtningsbed, at de står over for hinanden med deres ender rettede skråt opad til dannelse af den lokale varme zone (38) i indsprøjtningsbeden, og at påfyldningsskakten er forvarmet under brugen.

3. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge O 17 DK 169781 B1 krav 2, kendetegnet ved, at det nederste parti af ovnen med indsprøjtningsbed (102) er opdelt i et antal kegleformede partier (28a, 28b, 28c), og at brænderne er 5 anbragt på den nederste del af hvert af de kegleformede partier.

4. Anlæg til fremstilling af cementklinker, ifølge krav 1, kendetegnet ved: en ovn med fluidbed (4) er tilvejebragt til sin-10 tring af det granulerede cementpulvermateriale; et kølesystem (18) er tilvejebragt til afkøling af det granulerede og brændte produkt? et trækrør (62) er anbragt i indsprøjtningsbeden i ovnen med indsprøjtningsbed, således at der er dannet 15 et mellemrum mellem trækrøret og bunden af ovnen? brænderorganerne (34) er anbragt således under trækrøret, at de kan samvirke med dette til positiv dannelse af en lokal varm zone i trækrøret og til at bevæge granulaterne ind i trækrøret gennem mellemrummet? og 20 påfyldningsskakten er forvarmet under brugen.

5. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 2 eller 4, kendetegnet ved, at det nederste parti af ovnen med indsprøjtningsbed (102) er opdelt i et antal kegleformede partier (28a, 28b, 28c), og at brænderne 25 er anbragt på den nederste del af hvert af de kegleformede partier.

6. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 2 eller 4, kendetegnet ved, at ovnen med fluidbed indbefatter en skilleplade (46), der deler en 30 fluidbed i en lille fluidbed (48) og en stor fluidbed (50) på en sådan måde, at det brændte cementmateriale kan flyde over skillepladen ind i. den lille fluidbed.

7. Anlæg til fremstilling af cemnetklinker ifølge krav 6, kendetegnet ved, at ovnen med fluidbed 35 endvidere har organer (16, 55, 56a, 56b, 57) til at op retholde et differenstryk i den lille fluidbed (48), som O 18 DK 169781 B1 er nindre end i den store fluidbed (50).

8. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 6, kendetegnet ved, at ovnen med fluidbed har organer for regulerbar tilførsel af brændstof til den 5 lille fluidbed.

9. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 6, kendetegnet ved, at ovnen med fluidbed har organer (58, 59, 61, 63, 65) til at forøge mængden af fluiddiserende luft til den lille fluidbed, når tempera- 10 turen af den lille fluidbed er højere end en forud fastsat temperatur i beden, og til at formindske tilførslen af fluidiserende luft til den lille fluidbed og/eller forøge brændstoftilførelsen til den lille fluidbed, når temperaturen i beden er mindre end en forud fastsat temperatur.

10. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 1, kendetegnet ved, at ovnen med indsprøjtningsbed (80) er forbundet med opslæmnings forvarmeren og indrettet til granulering og sintring af det forvarmede cementpuler, 20 et kølesystem (18) er tilvejebragt til afkøling af det granulerede og brændte produkt, brændeorganer omfatter et antal brændere (34), der er anbragt således i en nederste del af ovnen med indsprøjtningsbed, at de kan frembring en lokal varm zone 25 (38) i indsprøjtningsbeden i ovnen; og påfyldningsskakten (40) er forvarmet under brugen.

11. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det yderligere har en påfyldningsskakt (86) for cementmateriale som er 30 forbundet med en øvre del af ovnen med indsprøjtningsbed, således at i det mindste en del af pulveret af cementmateriale gennem skakten kan indføres i ovnen med indsprøjtningsbed.

12. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge 35 krav 10, kendetegnet ved en indføringsledning 0 19 DK 169781 B1 (92) for køleluft, som er tilsluttet et parti nær tømnings·?· skakten.

13. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge 5 krav 12, kendetegnet ved, at indføringsledningen (92) for køleluft er indrettet til at indføre køleluften med en hastighed, der styres således, at der i cementklinkerne efter afkøling kan opretholdes en temperatur, der er under et forud fastsat temperaturniveau.

14. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 10, kendetegnet ved, at et trækrør (62) er anbragt i indsprøjtningsbeden i ovnen af indsprøjtningsbedtypen således, at der er dannet et mellemrum mellem den nederste ende af træktrøret og bunden af granulerings-15 ovnen af indsprøjtningsbedtypen, så der sikkert kan dannes en lokal varm zone i trækrøret, samtidig med at granulater føres ind i trækrøret gennem mellemrummet.

15. Anlæg til fremstilling af cementklinker ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det nederste parti 20 af ovnen med indsprøjtningsbed (102) er opdelt i et antal kegleformede partier (28a, 28b, 28c), og at brænderne er anbragt på den nederste del af hvert af de kegleformede partier. 25 30 35